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第1章 绪论1

第2章 模型参考自适应控制系统的理论基础7

2.1李雅普诺夫稳定性理论8

2.1.1基本定义8

2.1.2基本定理10

2.1.3连续时域和离散时域稳定性理论的关系18

2.2正动态系统18

2.2.1基本定义18

2.2.2基本定理19

2.2.3连续时域和离散时域正动态系统理论的关系22

2.3超稳定性理论22

2.3.1基本定义22

2.3.2基本定理23

2.3.3连续时域和离散时域超稳定性理论的关系25

2.4波波夫积分不等式求解方法25

2.4.1概述25

2.4.2积分不等式的求解方法26

2.4.3离散时域和式不等式的解29

习题29

第3章 模型参考自适应控制系统31

3.1 M.I.T.调节规律31

3.1.1 M.I.T.调节规律推导31

3.1.2稳定性分析35

3.2李雅普诺夫稳定性设计方法36

3.2.1对象参数直接调节37

3.2.2对象参数不直接调节39

3.3仅利用对象输入、输出测量值的模型参考自适应控制系统42

3.3.1理论准备42

3.3.2乃伦局方案n p=1）45

3.3.3乃伦局方案n p=2）50

3.4超稳定性设计方法55

3.5离散时域模型参考自适应控制系统59

3.6模型参考自适应控制方案的鲁棒性分析65

3.6.1各类模型参考自适应控制方案的统一性66

3.6.2有关鲁棒性的基本定义和定理67

3.6.3乃伦局方案的鲁棒性分析68

3.7具有强鲁棒性的模型参考自适应方案75

3.7.1有界误差自适应控制方案75

3.7.2 σ修正的鲁棒自适应控制方案76

3.7.3对干扰和建模误差有鲁棒性的广义乃伦局方案79

3.8模型参考自适应控制方案的应用实例85

3.8.1 NASA天文望远镜的模型参考自适应控制系统85

3.8.2直流电机的速度控制88

习题92

第4章 在线参数估计94

4.1系统辨识的一般概念94

4.2离散系统的数学模型96

4.3确定性系统参数估计98

4.3.1方程误差法98

4.3.2输出误差法102

4.4随机性系统参数估计106

4.4.1鞅的基本知识106

4.4.2白色噪声干扰下的最小二乘法108

4.4.3有色噪声干扰下的随机逼近法112

4.4.4有色噪声干扰下的伪线性递推算法118

4.4.5遗忘因子法和限定记忆法127

习题133

第5章 自校正控制系统134

5.1自校正控制系统的设计原则134

5.2最小方差自校正控制器137

5.2.1最小方差控制器137

5.2.2最小方差自校正控制系统149

5.3极点配置自校正控制器155

5.3.1极点配置控制器155

5.3.2极点配置自校正控制系统159

5.4自校正控制系统的特殊问题164

5.4.1控制器结构对参数估计的影响164

5.4.2控制器对参数估计的灵敏度分析166

5.4.3自校正特性168

5.5谨慎控制器173

5.6输出跟踪自适应控制方案177

5.6.1输出跟踪自适应控制的随机逼近算法177

5.6.2输出跟踪自适应控制的最小二乘算法182

5.7自校正控制方案的应用实例185

5.7.1造纸机的纸基重和湿度控制185

5.7.2矿石粉碎机的功率控制187

习题189

第6章 多模型自适应控制系统191

6.1间接多模型自适应控制191

6.1.1多自适应模型构成的多模型自适应控制191

6.1.2多固定模型与多自适应模型构成的多模型自适应控制194

6.2直接多模型自适应控制202

6.2.1基于输出反馈的直接多模型自适应控制202

6.2.2直接多模型自适应控制算法的稳定性分析205

6.3多模型自适应飞行控制律设计应用实例209

6.3.1典型故障下固定多模型设计210

6.3.2固定多模型重构控制器设计212

6.3.3自适应模型及控制器214

6.3.4多模型切换准则的设计216

6.3.5仿真结果与分析217

习题221

第7章 自适应反演控制系统222

7.1自适应反演控制设计方法222

7.2滑模干扰观测器的设计225

7.3基于滑模干扰观测器的自适应反演控制227

7.4自适应反演飞行控制律设计应用实例230

7.4.1重装备空投飞行器模型230

7.4.2轨迹控制回路控制律设计233

7.4.3姿态控制回路控制律设计235

7.4.4角速率控制回路控制律设计236

7.4.5控制器及干扰观测器参数调节239

7.4.6仿真结果与分析240

7.5小结248

习题249

第8章 自适应滤波和预报250

8.1已知信号模型的最优滤波和预报250

8.1.1线性最优滤波和预报251

8.1.2定延迟平滑256

8.1.3定点平滑259

8.1.4最优预报260

8.1.5随机ARMA模型的滤波和预报261

8.1.6广义卡尔曼滤波器264

8.2未知信号模型的自适应滤波和预报265

8.2.1自适应最优状态估计266

8.2.2自适应最优预报272

8.2.3自适应噪声抑制277

习题280

参考文献281